《Space-Confined Guest Synthesis to Fabricate Sn-monodispersed N-doped Mesoporous Host toward Anode-Free Na Batteries》（空间限域的客体分子反应制备Sn单分散的氮掺杂介孔基底用于无负极钠电池）

高能量密度钠金属电池的实用化一直以来受到体积变化大、枝晶易生长等问题的制约。对此，本工作发展了一种原位孔内限域反应的策略，利用金属有机框架材料作为纳米反应器和造孔剂，合成了一种具有单分散Sn团簇的氮掺杂介孔碳纤维基底SnNCNF用于钠金属的可逆沉积剥离。该混合基底表现出优异的亲钠活性，实现了快速的Na吸附以及超低的形核过电势（2 mV）。其多孔结构保证了均一的Na沉积以及极高的Na容量。此外，该基底在半电池沉积剥离实验中实现了超过2000圈的可逆循环以及高达99.96%的平均库伦效率（3 mA cm−2以及 3 mA h cm−2）。通过熔融法灌注的Na-SnNCNF负极在对称电池测试中可实现86%的Na利用率（10 mA cm−2以及10 mA h cm−2），在Na-SnNCNF||Na3V2(PO4)3全电池测试中表现出出色的倍率性能和循环寿命（在1 A g−1电流下超过1000圈，容量保持率92.1%）。进一步地，高能量密度/功率密度的少负极/无负极Na电池也得以成功组装。本工作提供了一种高效的异原子掺杂策略用于组装多功能多孔碳材料以及开发高性能金属电池。

文章链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.202301967